Заходи щодо збереження зсувнонебезпечної греблі
У квітні 2016 року нашій компанії випала можливість попрацювати на складному, з технічного погляду, об’єкті, а саме на зсувонебезпечній греблі в с. Деренківець Корсунь-Шевченківського району Черкаської області. З візуального обстеження греблі видно, що вона знаходиться на початковій стадії руйнування (фото 1). Низовий укіс дамби практично по всій довжині уражений зсувними процесами, основною причиною яких є перезволоження тіла дамби.
Представник замовника розповів цікаві факти з історії експлуатації греблі. У 80-х роках минулого століття був перегороджений струмок у глибокому яру ґрунтовою греблею. Утворився неглибокий ставок, далека частина якого мала заболочений вигляд.
У 2006 році власник ставка вирішив його поглибити та зарибувати, а також створити ще один ставок з низового боку греблі. Спочатку була спущена вода з верхового ставка в низовій, потім частину верхового ставка поглибили, і на худий кінець відсипали додатковий шар ґрунту на дамбу, підвищивши її позначки приблизно на 1,5 м.
Додатково з низового боку дамби була створена притискна берма, яка мала підвищити загальну стійкість дамби. З верхньої сторони укіс дамби був гідроізольований та облицьований залізобетонними плитами. Ці заходи вживалися для того, щоб мати змогу підвищити рівень води у верховому ставку ще на 1-1,5 м.
З декоративною метою гребінь греблі був засаджений листяними та хвойними деревами.
Джерелом наповнення ставка були атмосферні опади та слабко напірні джерела, що виходять на поверхню вздовж схилів яру. Це зумовлює повільне наповнення верхового ставка водою.
Під час ретельного обстеження стану греблі було виявлено такі недоліки:
- досипана частина дамби та притискної берми викладалася без належного ущільнення місцевим пилуватим піском, а не глиною;
- у низовій частині греблі поблизу місцевої дороги раніше був неексплуатований льох, який при відсипанні притискної берми засипали пилуватим піском, а також без належного ущільнення;
- як гідроізоляція, використано непридатний для таких конструкцій матеріал, до того ж без захисних шарів нетканого геотекстилю;
- дерева, висаджені на гребені греблі, за 10 років виросли і їх коріння не дає можливості ущільнитися досипаної частини греблі, а тінь від дерев уповільнює висихання поверхні греблі після атмосферних опадів;
- атмосферні опади через особливості рельєфу збираються з довколишніх сільськогосподарських полів і місцевою дорогою потрапляють через засипаний льох у низовий ставок.
Після виконання інженерно-геологічних досліджень, підтвердилися попередні висновки про значне перезволоження нарощеної у 2006 році частини греблі, та показав аварійний стан конструкції загалом. Згідно з висновками геолога, після перевищення водою верхового ставка позначки старої греблі, почалося неконтрольоване зволоження тіла греблі. Гідроізоляція через численні проколи не могла зупинити інфільтрацію води.
Весною 2016 року на притискну берму заїхав легкий трактор. У перезволоженому ґрунті утворилася глибока колія. Під вагою трактора виникло просідання, і водопропускна труба, яку доточили, відокремилася від старої водопропускної труби. Надмірна вода з верхового ставка пішла не в обвідний лоток, а через неущільнені пазухи, додатково зволожуючи дальню частину греблі. На місці, де колись був льох, з’явилися вертикальні отвори, сигналізуючи, що під ногами утворилася порожнеча. Коли ж представник замовника спробував скинути частину води з верхового ставка за водопропускну трубу, відбулося перше зрушення, яке зруйнувало центральну частину притискної берми та дерев’яні сходи з перилами. Усвідомивши, що труба пошкоджена, представник замовника зупинив скидання води, відкопав пошкоджену ділянку труби та відновив її.
Протягом тижня відбулися зсуви низової частини греблі по всій довжині, а в ближній до місцевої дороги та засипаного льоху частини берми стався ще один потужний зсув, який зруйнував центральну частину притискної берми та дерев’яні сходи з перилами.
Вживанні заходи для забезпечення стійкості дамби
Враховуючи критичність ситуації, нами було запропоновано відновити скидання води з верхового ставка, щоб знизити рівень води нижче за позначку верху старої дамби. Це зупинило надходження води до тіла дамби з верхового боку.
Паралельно почали відкопувати льох. Виявилося, що цегляне склепіння не давало можливості ущільнитися засипаному грунту. Поверхнева вода, стікала з місцевої дороги, проникла в порожнечу під склепінням, утворивши значний об’єм пульпи. Спустивши пульпу з льоху в низовий ставок, співробітники підрядної компанії «Євроізол Констракшин» розпочали виконання дренажної траншеї між льохом та низовим ставком.
Далі порожнечу під склепінням засипали кам’яним матеріалом і, відокремивши камені нетканим термоскріпленим геосинтетичним матеріалом Typar SF40, засипали місцевим ґрунтом з пошаровим ущільненням.
Коли тіло греблі підсохло, почався другий етап відновлення стійкості греблі, а саме спорудження габіону верхового ставка водою. Коли позаминулого року рівень води у верховому ставку досяг запланованої позначки, стало зрозуміло, що дамба може витримувати збільшене навантаження.
На ряд габіонів-матрац монтуються ще два ряди габіонів-ящиків MGC-Slovakia розмірами 2х1х0,5 м;
З внутрішньої сторони габіони відокремлені від ґрунту зворотного засипання геотекстилем Typar SF40 ;
Ґрунт зворотного засипання – пісок крупнозернистий. Ущільнення відбувається пошарово.
Шар піску від перезволоженого ґрунту укосу берми відокремлюється геотекстилем Typar SF40.
Після закінчення будівництва підпірної стінки, на другому етапі реконструкції дамби необхідно викорчувати всі дерева з гребеня дамби, а також влаштувати протиерозійний захист укосу берми.
Досвід виконання протизсувних заходів на греблі без осушення верхового ставка є дуже важливим і незабутнім.
Завдяки довірі замовника та плідній співпраці науково-дослідного центру та підрядної компанії «Євроізол Констракшин» вдалося виконати все задумане та уникнути руйнування греблі.
З міркувань безпеки бульдозер нагріб основу під габіонну підпірну стінку не з греблі, а з берега низового ставка. Важливою умовою замовника було те, що всі заходи щодо відновлення стійкості греблі необхідно виконувати без подальшого скидання води з верхового ставка, оскільки через спеку у верхньому ставку могла почати гинути риба. До того ж слід було враховувати, що ставок наповнюється вкрай повільно через обмежений приплив води.
Науково-дослідний центр компанії «Гідрозахист» за підтримки фахівців ТОВ «Євроізол Geosynthetics» розробили наступне проектне рішення та рекомендації для забезпечення стійкості дамби:
- на побудованому піщаному насипі влаштовується основа під габіонну стінку у вигляді замкнутої обойми з геотекстилю Typar SF40 із щебенем фракції 20-40 мм;
- зверху монтується ящик габіону-матраса MGCSlovakia розмірами 4х2х0,3 м;
- кожен габіон-матрац анкериться у ґрунт основи арматурою діаметром не менше 12 мм, довжиною не менше 1,3 м і заповнюється гранітним каменем фракції >120 мм вручну.
Потрібна консультація інженера для вашого проєкту?